JP2021135276A - Sound source visualization device and sound source visualization program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音源可視化装置および音源可視化プログラムに関する。 The present invention relates to a sound source visualization device and a sound source visualization program.
従来、マイクロホンアレイなどで計測された音について音圧マップや音響分析の結果をユーザに提示する音源可視化のシステムが存在する。
例えば特許文献1には、被測定物の画像に音圧分布を重ね合わせる技術の記載がある。
また、特許文献2には、3Dモデルデータを、粒子速度を示すベクトルの大きさに応じて変形して表示する技術の記載がある。
Conventionally, there is a sound source visualization system that presents a sound pressure map or a sound analysis result to a user for a sound measured by a microphone array or the like.
For example,
Further,
しかし、特許文献1および特許文献2の技術では、音圧マップや音響分析の結果から音源の特定やノイズ発生原因の推測といったデータ分析を行う作業はユーザに委ねられている。このため、ユーザは、音圧マップなどのデータを詳細に確認する必要があり、データの分析作業に多くの時間が必要となっている。
そこで、本発明は、計測された音圧などの情報をよりわかりやすくユーザに提示してデータ分析の手間を軽減させることを目的とする。
However, in the techniques of
Therefore, an object of the present invention is to present information such as the measured sound pressure to the user in an easy-to-understand manner to reduce the trouble of data analysis.
本発明に係る音源可視化装置の一態様は、2次元的に広がった空間の各箇所における各時点での音圧を取得する音圧取得部と、上記空間の各箇所における音圧のうち、予め決められた周波数について各時点で最大値となった第1音圧の、音圧および箇所それぞれの時間変化をグラフで表示する時間変化表示部と、を備える。
本発明に係る音源可視化プログラムの一態様は、情報処理装置に組み込まれて当該情報処理装置を上記音源可視化装置として機能させる。
One aspect of the sound source visualization device according to the present invention is a sound pressure acquisition unit that acquires sound pressure at each point in a two-dimensionally expanded space, and a sound pressure acquisition unit that acquires sound pressure at each point in the space in advance. It is provided with a time change display unit that displays a graph of the time change of the sound pressure and each location of the first sound pressure that has reached the maximum value at each time point for a determined frequency.
One aspect of the sound source visualization program according to the present invention is incorporated in an information processing device to make the information processing device function as the sound source visualization device.
本発明によれば、データ分析の手間を軽減させることができる。 According to the present invention, the labor of data analysis can be reduced.
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の音源可視化装置および音源可視化プログラムの実施形態を詳細に説明する。但し、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするため、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、先に説明した図に記載の要素については、後の図の説明において適宜に参照する場合がある。
図1は、本実施形態の音源可視化装置を含んだ音響計測システムの構成を模式的に示す図である。
Hereinafter, embodiments of the sound source visualization device and the sound source visualization program of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in order to avoid unnecessarily redundant explanations below and facilitate understanding by those skilled in the art, unnecessarily detailed explanations may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. In addition, the elements described in the figure described above may be appropriately referred to in the description of the later figure.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an acoustic measurement system including the sound source visualization device of the present embodiment.
音響計測システム100は、複数のマイクロホン111が例えば6×6や8×8といった2次元配列に並べられたマイクロホンアレイ110と、コンピュータによって実現された音響計測可視化装置120とを備える。音響計測可視化装置120は、ディスプレイやキーボード等と言ったコンピュータにおける一般的なハードウェアを備えるが図示は省略する。
音響計測可視化装置120は、計測部121と、音圧マップ計算部122と、情報テーブル作成部123と、記憶部124と、表示部125とを備える。
The
The acoustic
計測部121は、マイクロホンアレイ110を介して測定対象物の発する音を計測し、各マイクロホン111で計測された音を表した測定データを出力する。測定データとしては、各マイクロホン111で計測された音圧のデータが、周波数毎かつ計測時刻毎に得られる。
The
音圧マップ計算部122は、計測部121から出力される測定データに基づいて、周波数毎の音圧を表した音圧データと、音圧分布を視覚的に表した音圧マップ画像とを算出する。音圧データとしては、マイクロホンアレイ110におけるマイクロホン111の配置間隔よりも狭い分解能で音圧分布を表したデータが算出される。音圧マップ画像は、音圧データが表す音圧分布が用いられて作成される。
The sound pressure
情報テーブル作成部123は、計測部121から出力される測定データと、音圧マップ計算部122から得られる音圧データとに基づいて、各種の情報テーブルを作成する。
The information
音圧マップ計算部122と情報テーブル作成部123とを併せたものが、本発明にいう音圧取得部の一例に相当し、後で詳述するように、2次元的に広がった測定空間の各箇所(例えば各マイク位置)における各時点(即ち各測定時刻)での音圧を測定データとして取得する。
記憶部124は、コンピュータの記憶装置によって実現され、記憶部124には、音圧マップ画像と情報テーブルが記憶される。
The combination of the sound pressure
The
表示部125は、記憶部124に記憶された音圧マップ画像と情報テーブルに基づいて、後述する可視化画面をコンピュータのディスプレイ上に表示させる。表示部125は、本発明にいう時間変化表示部の一例に相当し、後で詳述するように、測定空間の各箇所における音圧のうち、予め決められた周波数について各時点で最大値となった第1音圧の、音圧および箇所それぞれの時間変化をグラフで表示する。また、表示部125は、本発明にいう音圧マップ表示部の一例にも相当し、後で詳述するように、時間変化のグラフ中の時点と対応づけて、上記測定空間における当該時点の音圧を、当該測定空間を表した2次元平面上に、音圧の大小が視覚的に認識可能な形式で示した音圧マップを例えばディスプレイ上に表示する。
The
音響計測可視化装置120は、音響計測可視化プログラムがコンピュータに組み込まれることによって実現される。音響計測可視化装置120の要素のうち、音圧マップ計算部122、情報テーブル作成部123、および表示部125を併せたものが、本発明の音響可視化装置の一実施形態に相当する。また、音響計測可視化プログラム中の、音圧マップ計算部122、情報テーブル作成部123、および表示部125を実現する部分が、本発明の音響可視化プログラムの一実施形態に相当し、情報処理装置の一種であるコンピュータに組み込まれて当該情報処理装置を音源可視化装置として機能させる。音響可視化プログラムによれば、情報処理装置により上記音源可視化装置を容易に実現することができる。
図2は、音響計測可視化装置における処理動作を示すフローチャートであり、図3は、表示部125によって表示される可視化画面を示す図である。
The acoustic
FIG. 2 is a flowchart showing a processing operation in the acoustic measurement visualization device, and FIG. 3 is a diagram showing a visualization screen displayed by the
可視化画面200には、音圧情報タイムチャート210と、2つの音圧マップ220と、パワースペクトル240が表示される。可視化画面200は、マイクロホンアレイ110による音の計測が完了すると音響計測可視化装置120によって表示される。
以下、音響計測可視化装置120における処理動作を詳細に説明する。
On the
Hereinafter, the processing operation in the acoustic
測定対象物に対する音の測定が開始されると、音響計測可視化装置120の計測部121から測定時刻毎に測定データが出力され、コンピュータの記憶装置に測定データが記録される(ステップS101)。音の測定が終了する(ステップS102)と、情報テーブル作成部123は、記録された測定データに基づいてパワースペクトルテーブルを作成する(ステップS103)。
図4は、パワースペクトルテーブルの例を示す図である。
When the measurement of sound for the object to be measured is started, the measurement data is output from the
FIG. 4 is a diagram showing an example of a power spectrum table.
パワースペクトルテーブル310には、マイクロホンアレイ110における各マイクロホン111の位置311に対応づけて各周波数312における音のパワーを表した数値(この数値のことを以下、パワー値313と称する)が格納される。ここでのパワー値313は、測定の開始時から終了時までに至るパワーにおけるピーク値を表す。また、マイクロホン111の位置311は、例えば「1−A」というように、マイクロホンアレイ110の2次元配列における縦軸方向を数値で表し、横軸方向をアルファベットで表した座標形式で示される。マイクロホン111の位置のことを以下ではマイク位置とも称する。
In the power spectrum table 310, a numerical value representing the power of sound at each
情報テーブル作成部123は、作成したパワースペクトルテーブル310を記憶部124に記憶させる。また、情報テーブル作成部123は、パワースペクトルテーブル310に格納されたパワー値313の中から、以下の手順で上位のパワー値を選択する(ステップS104)。
図5は、上位のパワー値の選択例を示す図である。
The information
FIG. 5 is a diagram showing an example of selecting a higher power value.
情報テーブル作成部123は、1つのマイクロホン111の位置に対して対応づけられている、パワースペクトルテーブル310の1行分の各パワー値313のうちで上位2つのパワー値313aを選択する。情報テーブル作成部123は、この選択をパワースペクトルテーブル310の各行について(即ち各マイク位置311について)実行する。パワースペクトルテーブル310中でハッチングが付されたパワー値が、この選択されたパワー値313aである。
The information
更に、情報テーブル作成部123は、選択されたパワー値313aの中で最大のパワー値313bと、その最大のパワー値313bとは周波数312が異なるパワー値313aの中での最大のパワー値313cとを選択する。これらのパワー値を、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cと称する。情報テーブル作成部123は、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれに対応したマイクロホン111の位置311および周波数312も記憶部124に記憶させる。このマイクロホン111の位置311は、最大パワー値313bと準最大パワー値313cとで同一となる場合もある。
Further, the information
情報テーブル作成部123は、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれの周波数312について周波数テーブルを作成する(ステップS105)。
図6は、周波数テーブルの一例を示す図である。
周波数テーブル320の各行には、各行を示したID324が予め付与される。
The information
FIG. 6 is a diagram showing an example of a frequency table.
An
情報テーブル作成部123は、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれの周波数321をパワースペクトルテーブル310から周波数テーブル320にコピーする。また、情報テーブル作成部123は、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれのマイク位置322もパワースペクトルテーブル310から周波数テーブル320にコピーする。
情報テーブル作成部123は、周波数テーブル320の各行に対し、音圧情報テーブルを示した音圧テーブルID323を格納する。
The information
The information
なお、ここに示す例では、情報テーブル作成部123が、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれの周波数312について周波数テーブル320を作成するが、周波数テーブル320は、パワースペクトルテーブル310に記載の各周波数312について作成されてもよい。また、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれの周波数312について周波数テーブル320が作成される場合でも、後述するように、別の周波数312の行が追加される場合がある。
In the example shown here, the information
なお、情報テーブル作成部123は、音圧テーブルID323を周波数テーブル320の各行に格納するが、実際の音圧情報テーブルと対応するのは一部の行の音圧テーブルID323である。デフォルトでは、最大パワー値313bおよび準最大パワー値313cそれぞれの周波数312に対応した2行に格納された音圧テーブルID323のみが実際の音圧情報テーブルと対応する。
The information
情報テーブル作成部123は、周波数テーブル320に格納された音圧テーブルID323の一部について音圧情報テーブルを作成する(ステップS106〜S108)。
図7は、音圧情報テーブルの例を示す図である。
図7には一例として、2段構成の音圧情報テーブル330が示され、音圧情報テーブル330の格段が各音圧テーブルID331(323)に対応する。
The information
FIG. 7 is a diagram showing an example of a sound pressure information table.
As an example, FIG. 7 shows a two-stage sound pressure information table 330, and the sound pressure information table 330 corresponds to each sound pressure table ID 331 (323).
音圧情報テーブル330の作成では、情報テーブル作成部123からの指示により、音圧マップ計算部122で音圧マップ画像が各測定時刻332について作成される(ステップS106)。作成された音圧マップ画像は記憶部124に記憶され、音圧情報テーブル330には、記憶された音圧マップ画像のファイルを示したファイルパス333が測定時刻332と対応づけられて格納される(ステップS107)。
In the creation of the sound pressure information table 330, the sound pressure
表示部125は、記憶された音圧マップ画像を可視化画面200の音圧マップ220に表示することができる。音圧マップ220には、周波数表示欄221とマップ表示欄222と時間操作子224があり、周波数表示欄221には、表示部125に指定された周波数が表示される。
The
マップ表示欄222には音圧マップ画像が、測定対象物の形状223が示された背景上に表示される。音圧マップ画像は、一例として表示色の濃度で音圧の大小を視覚的に表す。本発明にいう音圧マップは、表示色の色相や等高線によって音圧の大小を表してもよい。つまり、音圧マップとは、2次元的に広がった測定空間における音圧を、当該測定空間を表した2次元平面上に、音圧の大小が視覚的に認識可能な形式で示したものである。本実施形態では例えばマイクロホンアレイ110の範囲が測定空間となる。
In the
情報テーブル作成部123は、音圧マップ計算部122で音圧マップ画像が作成される度に、測定空間の各箇所における音圧のうち、その音圧マップ画像が表す音の測定時刻で最大値となった第1音圧の位置334および音圧値335と、2番目に大きい第2音圧の位置336および音圧値337とを、後述する方法によって算出する。音圧の位置334、336としては上述したマイク位置311が用いられる。情報テーブル作成部123は、算出した音圧の位置334、336および音圧値335、337を音圧情報テーブル330に格納する(ステップS107)。
The information
即ち、音圧情報テーブル330は、第1音圧における音圧および箇所と音圧マップとが時点毎(即ち測定時刻332毎)に対応づけられて格納されたテーブルの一例であり、音圧情報テーブル330を記憶した記憶部124は、本発明にいうテーブル記憶部の一例に相当する。音圧、箇所、および音圧マップがテーブルとして記憶されることで、表示の際に必要な情報が容易に得られるので表示が容易となる。
That is, the sound pressure information table 330 is an example of a table in which the sound pressure and location in the first sound pressure and the sound pressure map are stored in association with each time point (that is, every measurement time 332), and the sound pressure information. The
情報テーブル作成部123は、各音圧テーブルID323に対応した各周波数321と、各測定時刻332とについて、上記ステップS106およびステップS107の処理を繰り返す(ステップS108)。全ての周波数321と全ての測定時刻332について処理が完了すると情報テーブル作成部123は、音圧情報テーブル330を記憶部124に記憶させる。
The information
音圧情報テーブル330の作成が完了すると、情報テーブル作成部123は、音圧マップ画像の表示のため、表示対象の周波数として、各音圧テーブルID323に対応した各周波数321を表示部125に指定する。また、情報テーブル作成部123は、表示対象の測定時刻として、音圧情報テーブル330に格納された第1音圧の音圧値335のうちで最大の音圧値335に対応した測定時刻332を表示部125に指定する。表示部125は、指定された周波数321および測定時刻332に対応した音圧マップ画像を音圧情報テーブル330に基づいて入手し、入手した音圧マップ画像を音圧マップ220のマップ表示欄222に表示する(ステップS109)。
When the creation of the sound pressure information table 330 is completed, the information
音圧マップ220の周波数表示欄221に表示された周波数は、入力操作によってユーザが変更することができる。音圧情報テーブル330の音圧テーブルID323のいずれも変更後の周波数に対応していない場合、情報テーブル作成部123は、上記ステップS106〜ステップS108の手順を繰り返し、変更後の周波数に対応した段を情報テーブル作成部123に追加する。
The frequency displayed in the
音圧マップ220の時間操作子224は、表示対象の測定時刻332をユーザが変更するために操作する操作子である。時間操作子224の操作で測定時刻332が変更されると、表示部125は、変更後の測定時刻332における音圧マップ画像を音圧情報テーブル330に基づいて入手し、入手した音圧マップ画像をマップ表示欄222に表示する。
The
表示部125は、音圧情報テーブル330に基づいて、第1音圧の位置334および音圧値335の時間変化を表した音圧情報タイムチャート210も表示する(ステップS110)。音圧情報タイムチャート210には、位置変化表示欄211と、音圧変化表示欄212と、周波数表示欄213があり、位置変化表示欄211および音圧変化表示欄212の横軸は測定時刻を示す。
周波数表示欄213には、各音圧テーブルID323に対応した各周波数321が表示される。
位置変化表示欄211には、各測定時刻における第1音圧の位置334が表示される。
音圧変化表示欄212には、各測定時刻における第1音圧の音圧値335を表したグラフ線が表示される。
The
In the
In the position
In the sound pressure
つまり、音圧情報タイムチャート210には、第1音圧の位置334と音圧値335が、時間的に追跡表示されるので、ユーザは音圧値の変化や位置変化を容易に認識することができ、ノイズ源などの分析作業の手間が軽減される。また、音圧情報タイムチャート210には、予め決められた互いに異なる複数の周波数それぞれに対する第1音圧の時間変化が並べてグラフで表示されるので、ユーザは各周波数における第1音圧の特徴を容易に認識することができる。
That is, since the
音圧情報タイムチャート210には、各周波数321に対応した各カーソル214も表示され、各カーソル214の位置は、音圧マップ220に表示された音圧マップ画像に相当する測定時刻332を示す。
The sound pressure
即ち、表示部125は、本発明にいう音圧マップ表示部の一例に相当し、音圧情報タイムチャート210中の時点(即ち測定時刻)と対応づけて当該時点の音圧マップ画像を、指定された複数の周波数それぞれに対して表示する。音圧情報タイムチャート210の時点と音圧マップ220の音圧マップ画像とが対応づけられることで、ユーザは第1音圧の位置などをより容易に認識することができる。
That is, the
表示部125は、記憶部124に記憶されたパワースペクトルテーブル310に基づいてパワースペクトル240を表示することができる(ステップS111)。パワースペクトル240には、グラフ表示欄241とマイク位置表示欄242があり、マイク位置表示欄242には、表示部125に指定されたマイク位置が上記の座標形式で表示される(例えば、「6−D」や「3−E」)。
The
情報テーブル作成部123は、第1音圧の音圧値335のうちで最大の音圧値335に対応した位置334を、各音圧テーブルID323に対応した各周波数321について算出し、算出した各位置334を、パワースペクトル240の表示用のマイク位置として表示部125に指定する。
The information
表示部125は、マイク位置311が指定されるとそのマイク位置311に相当するパワースペクトルテーブル310の行に格納された各パワー値313を表した折れ線グラフをグラフ表示欄241に表示する。グラフの横軸は周波数を示し、縦軸は音圧(即ちパワー)を示す。
When the
ユーザは、マイク位置表示欄242に対して入力操作を行うことで表示部125にマイク位置を指定することができる。表示部125は、パワースペクトル240の表示を、入力操作で指定されたマイク位置とパワースペクトルテーブル310に基づいて変更する。
The user can specify the microphone position on the
また、表示部125は、音圧マップ220の時間操作子224に対する操作で測定時刻332が変更された場合には、変更された測定時刻332に対応した第1音圧の位置334を音圧情報テーブル330に基づいて入手し、入手した位置334(即ちマイク位置)におけるパワースペクトルをパワースペクトル240のグラフ表示欄241に表示する。つまり、音圧マップ220の表示とパワースペクトル240の表示とは連動する。
Further, when the
また、各カーソル214とパワースペクトル240のグラフ線とが、例えば同一色による表示などによって対応づけられる。音圧マップ220における測定時刻332の変更に伴い、音圧情報タイムチャート210におけるカーソル214の表示位置も変更される。従って、音圧情報タイムチャート210と音圧マップ220とパワースペクトル240とで表示が互いに連動することになる。
Further, each
即ち、表示部125は、本発明にいうスペクトル表示部の一例に相当し、音圧情報タイムチャート210中の時点(即ち測定時刻)、当該時点の第1音圧の箇所におけるパワースペクトルを表示する。音圧情報タイムチャート210中の時点とパワースペクトルが対応づけられることで、ユーザは第1音圧のスペクトル変化なども容易に認識することができる。
That is, the
可視化画面200には、初期化ボタン250が設けられ、初期化ボタン250が押された場合には、表示部125が、音圧情報タイムチャート210と音圧マップ220とパワースペクトル240の表示を、ステップS109〜ステップS111におけるデフォルトの表示に戻す。
The
表示部125は、可視化画面200の表示形態として、図3に示す表示形態の他に、上述した第1音圧および第2音圧を表示する第2の表示形態を有する。第2の表示形態は、ユーザが所定の操作によって表示部125に指示することで選択される。第2の表示形態でも、可視化画面200には、音圧情報タイムチャート210と、2つの音圧マップ220と、パワースペクトル240が表示される。但し、音圧情報タイムチャート210には、第1音圧および第2音圧の時間変化が表示される。
図8は、第2の表示形態における音圧情報タイムチャート210を示す図である。
The
FIG. 8 is a diagram showing a sound pressure
第2の表示形態における音圧情報タイムチャート210には、第1位置変化表示欄215と、第2位置変化表示欄216と、第1音圧変化表示欄217と、第2音圧変化表示欄218と、周波数表示欄213がある。
The sound pressure
周波数表示欄213には、最大パワー値313bの周波数321が表示され、表示部125は、音圧情報テーブル330の複数段のうち、最大パワー値313bの周波数321に対応する段のデータに基づいて表示を行う。
The
第1位置変化表示欄215には、各測定時刻における第1音圧の位置334が表示され、第2音圧変化表示欄217には、各測定時刻における第2音圧の位置336が表示される。
In the first position
第1音圧変化表示欄217には、各測定時刻における第1音圧の音圧値335を表したグラフ線が表示され、第2音圧変化表示欄218には、各測定時刻における第2音圧の音圧値337を表したグラフ線が表示される。
In the first sound pressure
つまり、第2の表示形態では、測定空間の各箇所における音圧のうち各時点で2番目に大きい第2音圧についても、音圧および箇所それぞれの時間変化が第1音圧の時間変化と並べてグラフで表示される。第1音圧とともに第2音圧も時間変化が表示されることにより、ユーザはノイズ源の入れ替わりなどを容易に認識することができる。
第2の表示形態における音圧情報タイムチャート210には、第1音圧および第2音圧それぞれに対応したカーソル214が表示される。
That is, in the second display mode, the sound pressure and the time change of each place are the time change of the first sound pressure even for the second sound pressure which is the second largest at each time point among the sound pressures at each place of the measurement space. Displayed side by side in a graph. By displaying the time change of the second sound pressure as well as the first sound pressure, the user can easily recognize the replacement of the noise source.
On the sound pressure
第2の表示形態の場合にも音圧情報タイムチャート210と、2つの音圧マップ220と、パワースペクトル240の表示が連動する。即ち、2つの音圧マップ220には、音圧情報タイムチャート210に表示された各カーソル214が示す測定時刻の音圧マップ画像が表示される。パワースペクトル240には、各カーソル214が示す第1音圧および第2音圧それぞれの位置のパワースペクトルが表示される。
Also in the case of the second display mode, the sound pressure
つまり、音圧情報タイムチャート210に表示された第1音圧の時間変化における時点と対応づけて、当該時点の第1音圧の箇所におけるパワースペクトルが表示されるとともに、音圧情報タイムチャート210に表示された第2音圧の時間変化における時点と対応づけて、当該時点の第2音圧の箇所におけるパワースペクトルも表示される。時間変化のグラフにパワースペクトルが対応づけられることで、ユーザは第1音圧および第2音圧のスペクトル変化なども容易に認識することができる。
以下、第1音圧と第2音圧の算出方法について説明する。
図9は、第1音圧と第2音圧の算出手順を示すフローチャートである。
That is, the power spectrum at the position of the first sound pressure at the time point is displayed in association with the time point in the time change of the first sound pressure displayed on the sound pressure
Hereinafter, a method of calculating the first sound pressure and the second sound pressure will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for calculating the first sound pressure and the second sound pressure.
上述したように、第1音圧および第2音圧は測定時点毎に算出される。図9のフローチャートは、ある測定時点における第1音圧および第2音圧の算出手順を示す。 As described above, the first sound pressure and the second sound pressure are calculated at each measurement time point. The flowchart of FIG. 9 shows a procedure for calculating the first sound pressure and the second sound pressure at a certain measurement time point.
図9に示す算出手順では、まず、当該測定時点における音圧分布を示す音圧データが、音情報テーブル作成部123によって音圧マップ計算部122から取得される(ステップS201)。
図10は、取得された音圧データが表した音圧分布の例を示す図である。
In the calculation procedure shown in FIG. 9, first, sound pressure data indicating the sound pressure distribution at the time of the measurement is acquired from the sound pressure
FIG. 10 is a diagram showing an example of the sound pressure distribution represented by the acquired sound pressure data.
図10では、マイクロホンアレイ110における各マイクロホン111の位置を表した座標341上に色の濃淡で音圧分布340が示される。ステップS201で取得される音圧データは、音圧マップ画像と同様に、マイクロホンアレイ110におけるマイクロホン111の座標341よりも狭い分解能で音圧分布340を表す。
In FIG. 10, the
音情報テーブル作成部123は、取得した音圧データが表す音圧分布340に基づいて、例えば音圧分布340における最大音圧の半値などといったルールによって2値化の閾値を算出する(ステップS202)。そして、ステップS203では、算出した閾値によって音情報テーブル作成部123が座標341上の各区画を2値化する。
図11は、2値化の例を示す図である。
The sound information
FIG. 11 is a diagram showing an example of binarization.
マイクロホン111の座標341上の各区画のうち、閾値を超す音圧値を含んだ区画342の値は2値化によって『1』となり、閾値を超す音圧値を含まない区画343の値は2値化によって『0』となる。そして、音情報テーブル作成部123は、2値化された各区画に対してラベリングを行う(ステップS204)。ラベリングでは、互いにつながりあった値『1』の区画の集合が1領域としてまとめられる。
図12は、ラベリングの例を示す図である。
Of each section on the
FIG. 12 is a diagram showing an example of labeling.
図12の例では、ラベリングによって区画がまとめられた領域344として2つの領域が示される。具体的には、8区画まとめられた領域344と2区画がまとめられた領域344が示される。なお、領域344としては、1区画のみの領域もあり得る。
In the example of FIG. 12, two regions are shown as
音情報テーブル作成部123は、ラベリングによってまとめられた領域の数を確認し(ステップS205)、領域が複数存在する場合(ステップS205;2つ以上)には、音情報テーブル作成部123は、領域内で最大の音圧値を領域同士で比較する。そして、音情報テーブル作成部123は、最大の音圧値が大きい方から2つの領域を選択し、各領域内で最大の音圧値を、第1音圧および第2音圧とする(ステップS206)。ステップS206で選択された第1音圧および第2音圧は、互いに音源が異なる2箇所の音と考えられ、ノイズ分析などに有用な情報となる。
The sound information
ラベリングによってまとめられた領域が1つだけの場合(ステップS205;1つ)は、音情報テーブル作成部123は、当該1つの領域がマイクロホン111の座標341上の全区画におよぶか否かを確認する(ステップS207)。領域が全区画に及んでいない場合には、音源が1つのみであると考えられ、音情報テーブル作成部123は、当該領域内で音圧の大きい上位2区画を第1音圧および第2音圧とする(ステップS208)。
When there is only one area summarized by labeling (step S205; one), the sound information
領域が全区画におよぶ場合(ステップS207;全区画)には、顕著な音源が見当たらない状態と考えられ、音情報テーブル作成部123は、音圧の上位2つを第1音圧および第2音圧とし、音圧の位置は「0」とする(ステップS209)。
When the region covers all the sections (step S207; all sections), it is considered that a remarkable sound source is not found, and the sound information
図9に示す処理手順で第1音圧および第2音圧が求められることにより、ノイズ分析などに有用な情報が得られるので、求められた第1音圧および第2音圧をユーザが参照することでデータ分析の手間が軽減される。 Since the first sound pressure and the second sound pressure are obtained by the processing procedure shown in FIG. 9, useful information for noise analysis and the like can be obtained, so that the user can refer to the obtained first sound pressure and the second sound pressure. By doing so, the trouble of data analysis is reduced.
上述した実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments described above should be considered exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and it is intended that all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims are included.
100 :音響計測システム
110 :マイクロホンアレイ
111 :マイクロホン
120 :音響計測可視化装置
121 :計測部
122 :音圧マップ計算部
123 :情報テーブル作成部
124 :記憶部
125 :表示部
200 :可視化画面、
210 :音圧情報タイムチャート
220 :音圧マップ
240 :パワースペクトル
310 :パワースペクトルテーブル
320 :周波数テーブル
330 :音圧情報テーブル
100: Acoustic measurement system 110: Microphone array 111: Microphone 120: Acoustic measurement visualization device 121: Measurement unit 122: Sound pressure map calculation unit 123: Information table creation unit 124: Storage unit 125: Display unit 200: Visualization screen,
210: Sound pressure information time chart 220: Sound pressure map 240: Power spectrum 310: Power spectrum table 320: Frequency table 330: Sound pressure information table
Claims (9)
前記空間の各箇所における音圧のうち、予め決められた周波数について各時点で最大値となった第1音圧の、音圧および箇所それぞれの時間変化をグラフで表示する時間変化表示部と、
を備える音源可視化装置。 A sound pressure acquisition unit that acquires sound pressure at each point in a two-dimensionally expanded space, and a sound pressure acquisition unit.
Of the sound pressures at each location in the space, a time change display unit that graphically displays the sound pressure and the time variation of each location of the first sound pressure that has reached the maximum value at each time point for a predetermined frequency.
A sound source visualization device equipped with.
A sound source visualization program that is incorporated in an information processing device and causes the information processing device to function as the sound source visualization device according to any one of claims 1 to 8.
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